DE951819C

DE951819C - Mehrfachmagnetvariometer

Info

Publication number: DE951819C
Application number: DES32843A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Josef Brackmann; Dipl-Ing Dr Adolf Weis
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-03-29
Filing date: 1953-03-29
Publication date: 1956-11-08

Description

Mehrfachmagnetvariometer Unter Magnetvariometer versteht man eine Einrichtung, bei welcher durch ein elektromagnetisches System die Induktivität einer auf einem Kernteil aufgebrachten Spule geändert wird. Zunächst sind derartige Einrichtungen in Geräten der drahtlosen Fernmeldetechnik verwendet worden, um unter Einsparung eines Abstimrnkondensators einen Schwingungskreis auf eine bestimmte Frequenz einstellen zu können. Der Elektromagnet wurde hierbei durch Gleichstrom magnetisiert. In der Zwischenzeit haben sich auch Anwendungsfälle ergeben, wobei für die Erregung pulsierende Ströme zur periodischen Steuerung der lnduktivität der gesteuerten Spule Verwendung finden. Derartige Einrichtungen können auch zur Phasenmodulation von Sendern benutzt werden, beispielsweise für Verkehrsfunkgeräte. In diesem Falle ist es besonders vorteilhaft, wenn die Modulation mittels einer Tiefpaßkette vorgenommen wird, bei der die Induktivitäten entsprechend dem Signal durch Vormagnetisierung gesteuert werden, Eine solche Tiefpaßkette enthält nun aber mehrere Induktivitäten. Diese müssen sämtlich in gleichem Maße beeinflußt werden. Dies erfolgt am zweckmäßigsten durch ein allen Induktivitäten gemeinsames Erregersystem.
Die Erfindung macht für die Ausbildung eines solchen Magnetvariometers einen konstruktiven Vorschlag, der darin besteht, daß die Steuerwicklung auf dem Mittelbutzen eines Schalenkernes angebracht ist, der im Mantel einen Luftspalt aufweist, in welchem die erforderliche- Anzahl der gesteuerten Hochfrequenzspulen in regelmäßiger Anordnung so untergebracht ist, daß deren Kerne die magnetischen Kraftlinien zwischen den Schalenrändern schließen.
Infolge des gemeinsamenErregersystems werden. die einzelnen Hochfrequenzspulen zunächst einmal gleichmäßig beeinflußt. Infolge der besonderen Anordnung innerhalb eines Schalenkernes ergibt sich darüber hinaus eine konzentrische Anordnung, die zusammen mit der gleichmäßigen Verteilung der Hochfrequenzspulen über den Luftspalt eine vollkommen gleichmäßige und außerdem kleine Streufeldwirkung zeigt. Durch Wahl verschiedenartiger Kernwerkstoffe- für das Erregersystem einerseits und die Höchfrequenzkerne andererseits können, insbesondere in Rücksicht auf die Vielzahl der vorhandenen verschiedenartigen Werkstoffe, -alle entsprechenden Forderungen hinsichtlich kleinster Steuerleistungen und bester Temperaturkonstanz erfüllt werden. Es ist beispielsweise mit gutem Erfolg möglich, sowohl Erreger- als auch Hochfrequenzsysteme aus Ferrit zu bilden, jedoch verschiedenartige Ferrite zu benutzen. Beispielsweise kann das Erregersystem, bei dem eine möglichst hohe Sättigung erstrebt wird, aus einem Manganferrit bestehen, wohingegen die Hoch@frequenzkerne in Rücksicht auf eine hohe Spulengüte aus einem Nickelferrit bestehen können. -Das erfindungsgemäße Mehrfachvariometer kann in einfachster Weise aus zwei gleichen Schalenhälften zusammengesetzt werden, bei welchen lediglich in den Mittelbutzenspalt ein entsprechend groß gestalteter Ring aus gleichem Werkstoff eingefügt wird. Dann bildet sich an den Schalenrändern der benötigte Luftspalt aus, in den die Hochfrequenzsysteme eingesetzt werden können. Es ist zweckmäßig, den eben beschriebenen Ring und die Hochfrequenzkerne mit plan geschliffenen Flächen aufeinanderzukleben und sie dann auf genau gleiche Höhe plan zu schleifen, damit die Gegenschale eine luftspaltfreie Auflage ergibt.
In der Zeichnung ist in Fig. i und 2 ein derartiges Mehrfachvariometer im axialen Schnitt und in der Aufsicht auf die untere Kernschale dargestellt. a ist die eine und b die andere Schale. Beide stammen aus dem gleichen Werkstoff und sind in ihren Abmessungen identisch. Auf die Schale a ist auf den Mittelbutgen ein PJng aus gleichem Werkstoff i aufgeklebt, während auf dem Rande "des Mantels die Hochfrequenzspulenkerne c aufgebracht sind. Die Kerne können vor oder nach dem Aufbringen auf dem Rand des Mantels mit Wicklungen k, von denen der deutlichen Darstellung wegen nur eine gezeichnet ist, versehen werden. Nach dem Aufschieben der gemeinsamen Erregerwicklung d kann die Halbschale b aufgestülpt und mittels eines vorzugsweise nicht magnetisierbaren Teiles durch die Bohrung e im Mittelbutzen festgehalten werden. Bei dieser Konstruktion ist die Aufbringung der Wicklungen auf den Kern c noch mit gewissen Schwierigkeiten verknüpft, da es sich dort um geschlossene, ringförmige Kerne handelt.
Man kann nun mit gleichem Erfolg den Kern auch in anderer Weise ausgestalten, beispielsweise wie es in der Fig.3 gezeigt ist, die eine Kernschale mit auf. dem Mantelrand aufgesetzten Zahnpaaren od. ä. zeigt, so daß die gesteuerten Wicklungen, getrennt hergestellt, auf diese Zähne aufgeschoben. werden können. Nach Aufsetzen der Gegenschale wird der magnetische Schluß für diese Zahnpaare durch die Gegenschale gebildet. Die einzelnen Zähne sind mit f bezeichnet, die auf dem Schalenrand von g befestigt sind und reit dieser beispielsweise aus einem Stück bestehen können. Die Gegenschale trägt die Bezeichnung h.
Um insbesondere bei einer hohen Anzahl von gesteuerten Hochfrequenzspulen eine gegenseitige Kopplung zu vermeiden, kann man in den Luftspalt zwischen den Hochfrequenzspulen schirmende Teile, beispielsweise aus Messing, einsetzen. Falls dies erforderlich ist, hat es sich als zweckmäßig gezeigt, die beiden Schalenhälften zwischen den Hochfrequenzspulen mit genau gegenüberliegenden Schlitzen zu versehen und in diese Abschirmbleche einzuschieben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Mehrfachmagnetvariometer, bei welchem mehrere Spulen von einem allen gemeinsamen Erregersystem gesteuert werden, insbesondere zur Phasenmodulation, dadurch gekennzeichnet, das die Steuerwicklung (d) auf dem Mittelbutzen eines Schalenkernes angebracht ist, der im Mantel einen Luftspalt aufweist, in welchem die erforderliche Anzahl der gesteuerten Hochfrequenzspulen in regelmäßiger Anordnung so angebracht ist, daß deren Kern (c bzw. f) die magnetischen Kraftlinien zwischen den Schalenrändern schließt.
2. Mehrfachmagnetvariometer nach Anspruch i,, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleiche Schalenhälften (a, b) mit einem im Mittelbutzenspalt eingefügten, aus gleichem Werkstoff bestehenden Abstandsring (i) aufeinandergesetzt sind, wobei die Höhe des Abstandsringes dem Kerndurchmesser der gesteuerten Spulen entspricht.
3. Mehrfachmagnetvariometer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne der gesteuerten Spulen aus an einer Schalenhälfte angebrachten Zahnpaaren (f) bestehen.
Mehrfachmagnetvariometer nach Anspruch i, 2 oder . 3, dadurch' gekennzeichnet, daß der Werkstoff der Hochfrequenzkerne vom Werkstoff des Schalenkernes verschieden und in Rücksicht auf. günstigste Bedingungen für kleine Steuerleistungen und/oder höchste Temperaturkonstanz ausgebildet ist.
5. Mehrfachmagnetvariometer nach Anspruch z oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Kernteile an den zusammenarbeitenden Flächen plan geschliffen und gegebenenfalls. miteinander verklebt sind.
6. Mehrfachmagnetvariometer nach Anspruch r oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff für die Kernteile Masseeisen und/oder Ferrit benutzt ist.
7. Mehrfachmagnetvariometer nach Anspruch z oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftspalt zwischen den Hochfrequenzspulen Zwischenlagen aus schirmenden Stoffen, beispielsweise Messing, zur Entkopplung vorgesehen sind. B. Mehrfachmagnetvariometer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen zwischen den Spulen übereinanderliegende Schlitze im Mantel aufweisen, in welche Abschirmbleche eingeführt sind.